15.2 El concepto de Smarthoods
Para aprovechar todo el potencial del nexo Alimento-Agua-Energía con respecto a las microredes descentralizadas, un enfoque totalmente integrado se centra no sólo en la energía (microred) y la alimentación (acuapónica), sino también en la utilización del ciclo local del agua. La integración de varios sistemas de agua (como la recogida de aguas pluviales, el almacenamiento y el tratamiento de aguas residuales) en microredes integradas acuapónicas ofrece el mayor potencial de eficiencia, resiliencia y circularidad. El concepto de una microred alimento-agua-energía totalmente integrada y descentralizada se referirá a partir de ahora como un Smarthood (barrio inteligente) y se describe en la Fig. 15.2.
El beneficio de implementar la acuapónica en el concepto Smarthoods es su potencial para contribuir a optimizar los flujos integrados de nutrientes, energía y agua (Fig. 15.1). Este potencial de integración va mucho más allá de lo ya mencionado
El nexo alimento-agua-energía
30% de la demanda mundial de energía se utiliza para la agricultura 70% de la demanda mundial de agua dulce se utiliza para la agricultura
Fig. 15.1 El nexo alimento-agua-energía muestra la interacción entre la energía, el agua y la producción de alimentos (basado en IRENA 2015)
img src=“media/image-20201002190013698.png» alt=“Sistemas Acuapónicos desacoplados en una Smarthood» style=“zoom: 67%;»/
Fig. 15.2 La integración de los sistemas acuapónicos desacoplados (tal como se describe en [Cap. 8](/comunidad/artículos/capter-8-sistemas aquapónicos desacoplados) en un entorno local descentralizado según el concepto de Smarthoods. Las flechas verdes muestran hasta qué punto un sistema acuapónico puede interactuar con el sistema general. Las flechas rojas representan flujos de calor, las flechas azules fluyen el agua y las flechas amarillas fluyen la potencia
cruces entre los sistemas de energía y alimentos. Por ejemplo, los flujos de desechos biodegradables que se producen pueden tratar en reactores anaeróbicos (por ejemplo, UASB) y generar biogás y bio-fertilizante (Goddek et al. 2018). Incluso los lodos desmineralizados pueden utilizarse como estiércol líquido en tierras de cultivo convencionales.
img src=» https://cdn.farmhub.ag/thumbnails/f2cdbb3a-7dbf-4352-b468-af02021d0f64.jpg “style=“zoom: 75%;»/
Fig. 15.3 Foto ilustrada de De Ceuvel (fuente: Metabolic.nl — www.metabolic.nl)
Ejemplo 15.1
Un primer ejemplo de desarrollo de microredes acuapónicas integradas urbanas es De Ceuvel, un astillero previamente abandonado en Amsterdam-Norte que se ha convertido en un espacio de oficinas y centro recreativo autosuficiente. De Ceuvel sirve como banco de pruebas para las nuevas tecnologías y políticas destinadas a crear una economía circular. Cuenta con una microred totalmente eléctrica que incluye fotovoltaica solar, bombas de calor y comercio de energía peer-to-peer a través de la cadena de bloques usando su propio token de energía: el Jouliette 1. Un pequeño establecimiento acuático produce hierbas y verduras para el restaurante del establecimiento. El mismo restaurante utiliza biogás extraído de residuos orgánicos producidos localmente para sus actividades de cocina, así como para la calefacción de espacios. Además, hay un laboratorio presente que se utiliza para probar la calidad del agua y extraer fosfatos y nitratos.
Aunque actualmente De Ceuvel no utiliza activamente la instalación acuapónica para aumentar la flexibilidad de su microred, se están instalando sensores para monitorear los flujos de energía y nutrientes con el fin de evaluar su rendimiento. Estos datos se utilizarán para ayudar al desarrollo de microredes acuapónicas urbanas integradas más nuevas e inteligentes, como el concepto Smarthoods propuesto en este capítulo. Los casos de uso temprano encontrados en laboratorios urbanos como De Ceuvel son esenciales para el desarrollo exitoso del concepto Smarthoods (Fig. 15.3).
Aunque un enfoque holístico de los sistemas urbanos FWE, como los conceptos Smarthoods, ofrece muchos beneficios, la integración de los sistemas acuapónicos dentro de las microredes sigue siendo muy dependiente de los casos. Los sistemas de producción de alimentos acuapónicos se caracterizan por un mayor rendimiento y una menor huella hídrica, nutritiva y energética que los sistemas agrícolas convencionales; sin embargo, también son más costosos de construir. Por lo tanto, son los más adecuados en lugares que requieren altos rendimientos debido, por ejemplo, a las limitaciones de espacio. En las zonas urbanas densas, puede que no siempre haya espacio suficiente para construir una instalación acuapónica, mientras que para las zonas rurales el costo de la tierra puede ser demasiado bajo como para justificar la construcción de una instalación acuapónica de última generación; una instalación agrícola estándar con costos de financiación y rendimiento más bajos será más adecuada en tales casos. El caso de uso más óptimo para una instalación acuapónica integrada es aquel en el que se dispone de espacio suficiente y se requiere un alto rendimiento por superficie para compensar el costo del uso del suelo. Por lo tanto, los barrios suburbanos y otras zonas urbanas (por ejemplo, un almacén abandonado) son más propensos a ver la primera implantación de microredes integradas con una instalación acuapónica (véase el ejemplo 15.1).